دانشمندان دقیق ترین نقشه از مغز مگس میوه تا به امروز تهیه کرده اند که نزدیک به 140000 نورون و 54.5 میلیون سیناپس را نشان می دهد.
این دستاورد پس از بیش از چهار سال کار توسط محققان به رهبری دانشمندان علوم اعصاب مالا مورتی و سباستین سونگ در دانشگاه پرینستون به دست آمد. این نقشه که به عنوان “connectome” شناخته می شود، کامل ترین نمودار مغزی را برای هر موجود زنده نشان می دهد.
این پروژه دقیق از تصاویر میکروسکوپ الکترونی برای بازسازی مغز مگس استفاده کرد. ابزارهای به کمک هوش مصنوعی به جمع آوری داده ها کمک کردند، اگرچه بسیاری از بخش ها نیاز به بررسی دستی داشتند.
تیم تحقیقاتی به همراه داوطلبان بیش از سه میلیون ویرایش دستی را برای اطمینان از دقت انجام دادند. این تلاش ها 8453 نوع نورون را نشان داد که 4581 نوع آن به تازگی کشف شده است.
اکتشافات شگفت انگیز در اتصالات عصبی
در طول این مطالعه، محققان جزئیات شگفت انگیزی را در مورد چگونگی ارتباط نورون های مختلف کشف کردند. آنها دریافتند که نورون‌هایی که معمولاً در پردازش حسی نقش دارند، مانند مدارهای بینایی، اغلب به نورون‌های مسئول حواس دیگر مانند شنوایی و لامسه متصل می‌شوند. این کشف ادغام پیچیده اطلاعات حسی در مغز را برجسته کرده است.
بینش در مورد رفتار مگس میوه
داده های جمع آوری شده قبلاً برای شبیه سازی رفتار مگس میوه در مدل های مجازی استفاده شده است. در یک آزمایش، شبیه‌سازی نشان داد که چگونه نورون‌هایی که مسئول تشخیص طعم شیرین یا تلخ هستند، نورون‌های حرکتی کنترل کننده پروبوسیس مگس را فعال می‌کنند. وقتی روی مگس‌های واقعی آزمایش شد، مدل مجازی بیش از 90 درصد در پیش‌بینی پاسخ و رفتار نورون دقیق بود.
پتانسیل تحقیقات آینده
اگرچه این نقشه بر اساس یک مگس میوه ماده است، اما بینش قابل توجهی در مورد عملکرد و ساختار مغز ارائه می دهد. محققان قصد دارند این پروژه را گسترش دهند تا مگس‌های نر را نیز شامل شود و رفتارهایی مانند آواز خواندن را مطالعه کنند. علیرغم پیشرفت ها، محققان خاطرنشان می کنند که هنوز چیزهای بیشتری در مورد ارتباط شیمیایی و الکتریکی بین نورون ها باید درک شود.
